CTH:YAG Crystals-CTH:YAG 晶体

Cr:Tm:Ho:YAG激光是以钇铝石榴石（YAG）为激活媒质，掺敏化离子铬（Cr）、传能离子铥（Tm）、激活离子钬（Ho）的激光晶体（Cr:Tm:Ho:YAG）制成的脉冲固体激光装置产生的新型激光。发射2.1μm波长激光，广泛应用于医疗、军事和气象领域。

Cr:Tm:Ho:YAG晶体详细描述

Cr:Tm:Ho:YAG晶体是以钇铝石榴石(YAG)为激活媒质，掺入敏化离子铬(Cr)、传能离子铥(Tm)、激活离子钬(Ho)的激光晶体。这种晶体通过脉冲固体激光装置产生特定波长的激光，广泛应用于多个领域。

其基本特性包括：

• 分子式：Ho,Cr,Tm:Y3Al5O12
• 晶体结构：立方晶系
• 熔点：1970°C
• 密度：4.56g/cm³
• 折射率：在不同波长下有所变化，例如在2.1μm波长下约为1.82
• 热膨胀系数：7.8×10^-6/K（<111>方向）
• 导热系数：例如，在20°C下为14W/m/K，在100°C下为10.5W/m/K
• 激光波长：主要发射2.1μm波长的激光，也有资料指出可发射2080nm或2094nm的激光
• 掺杂浓度：Ho: 0.3~0.4at%，Cr: 0.3~1.2at%，Tm: 5~6at%（具体数值可能因制造商和应用需求而异）

此外，该晶体还具有良好的机械性能，如较高的莫氏硬度（8.5），以及优异的光学质量，如低散射损耗和高均匀性。

优点

高效率：Cr, Tm, Ho三种离子之间的能量转换效率较高，特别是在闪光灯或激光二极管泵浦下。

可室温下运转：无需复杂的冷却系统，便于实际应用。

对人眼安全：发射的激光波长处于人眼安全波段，减少了对操作人员的潜在危害。

广泛的应用泵浦源：既可以使用闪光灯泵浦，也可以使用激光二极管泵浦，提高了使用的灵活性。

优异的光学质量：低散射损耗和高均匀性确保了激光光束的高质量。

应用领域

医疗：Cr:Tm:Ho:YAG激光器在泌尿外科、骨科、五官科、皮肤科、妇科等科室手术中均有应用，特别是在泌尿系结石、前列腺增生、膀胱肿瘤等泌尿外科手术中表现出色。其高能量脉冲式激光能够精确粉碎结石，同时减少对周围组织的损伤。

军事：该激光器在军事领域也有重要应用，如激光雷达、大气遥感等，其高精度和长距离探测能力为军事行动提供了有力支持。

气象：在气象观测中，Cr:Tm:Ho:YAG激光器可用于激光雷达系统，提高气象数据的准确性和实时性。

科研：由于其独特的激光特性和广泛的应用潜力，Cr:Tm:Ho:YAG激光器也是科研领域的重要工具，用于各种物理、化学和生物实验。

基本参数：

掺杂浓度	Ho:0.3～0.4at% Cr:0.3～1.2at% Tm:5～6at%
晶向	<111>±5°
透射波前畸变	≤0.125λ/inch@1064nm
消光比	≥25dB
产品尺寸	直径≤15mm, 长度≤150 mm
尺寸公差	直径:0/-0.03mm, 长度:0/+0.5mm
柱面加工	精磨、抛光、螺纹
端面平行度	≤ 10″
端面与棒轴垂直度	≤ 3′
端面平面度	λ/10 @632.8nm
表面质量	10-5 (MIL-O-13830A)
倒边	0.15±0.05mm
镀膜	S1/S2：R@2100mm≤0.2%
	其他膜系可定制
激光波长	2100nm
折射率	1.80@2094nm
特殊	楔角、凹面/凸面、热层镀金等